TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES
DE TIANGUISTENCO
INGENIERIA MECANICA
MAQUINAS DE FLUIDOS COMPRESIBLES
SISTEMA DE INYECCION
ING. MAURICIO LENDIZABAL NESTOR
Qué es el sistema de inyección?
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La inyección de combustible es un sistema de
alimentación de motores de combustión interna, alternativo
al carburador, debido a la obligación de reducir las
emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero
el uso del catalizador.
Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del
diésel desde siempre, puesto que el combustible tiene que
ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la
combustión.
Ventajas de la inyección
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Consumo reducido
Con la utilización de carburadores, en los
colectores de admisión se producen mezclas
desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La
necesidad de formar una mezcla que alimente
suficientemente
incluso
al
cilindro
más
desfavorecido obliga, en general, a dosificar una
cantidad de combustible demasiado elevada.
Mayor potencia
La utilización de los sistemas de inyección
permite optimizar la forma de los colectores de
admisión con el consiguiente mejor llanado de los
cilindros. El resultado se traduce en una mayor
potencia especifica y un aumento del par motor.
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Gases de escape menos contaminantes.
La concentración de los elementos contaminantes en los
gases de escape depende directamente de la proporción
aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es
necesario preparar una mezcla de una determinada
proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en
todo momento la cantidad necesaria de combustible
respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.
Arranque en frío y fase de calentamiento.
Mediante la exacta dosificación del combustible en función
de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se
consiguen tiempos de arranque más breves y una
aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase
de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para
una marcha redonda del motor y una buena admisión de
gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de
combustible, lo que se consigue mediante la adaptación
exacta del caudal de éste.
Clasificación de los sistemas de
inyección
Se pueden clasificar en función de
cuatro características distintas:
 Según el lugar donde inyectan.
 Según el número de inyectores.
 Según el número de inyecciones.
 Según las características de
funcionamiento.
1. Según el lugar donde
inyectan:
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INYECCION
DIRECTA:
El
inyector
introduce el combustible directamente en
la cámara de combustión. Este sistema de
alimentación es el mas novedoso y se esta
empezando a utilizar ahora en los motores
de inyección gasolina como el motor GDi
de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.
INYECCION
INDIRECTA:
El
inyector
introduce eI combustible en el colector de
admisión, encima de la válvula dc
admisión, que no tiene por qué estar
necesariamente abierta. Es la mas usada
actualmente.
2. Según el número de
inyectores:
INYECCION MONOPUNTO: Hay solamente
un inyector, que introduce el combustible
en el colector de admisión, después de la
mariposa de gases. Es la más usada en
vehículos turismo de baja cilindrada que
cumplen normas de antipolución.
INYECCION MULTIPUNTO: Hay un inyector
por cilindro, pudiendo ser del tipo
"inyección directa o indirecta". Es la que
se usa en vehículos de media y alta
cilindrada, con antipolución o sin ella.
3. Según el número de
inyecciones:
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INYECCION
CONTINUA:
Los
inyectores
introducen
el
combustible de forma continua en los colectores de admisión,
previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante
o variable.
INYECCION INTERMITENTE: Los inyectores introducen el
combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y
cierra según recibe ordenes de la centralita de mando. La
inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:
SECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la
válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan
de uno en uno de forma sincronizada.
SEMISECUENCIAL: El combustible es inyectado en los cilindros
de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.
SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por
todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los
inyectores al mismo tiempo.
4. Según las características de
funcionamiento:
INYECCIÓN MECANICA (K-jetronic)
INYECCIÓN ELECTROMECANICA
(KE-jetronic)
INYECCIÓN ELECTRÓNICA (L-jetronic,
LE-jetronic, motronic, Dijijet,
Digifant, etc.)
Todas las inyecciones actualmente usadas en automoción
pertenecen a uno de todos los tipos anteriores.
SISTEMA MECÁNICO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
Este sistema de inyección para combustibles líquidos, utilizado comúnmente
en los motores Diesel, es un sistema de inyección a alta presión (en el orden
de los 200 Kg/cm2).
Sirve para inyectar, de acuerdo a la secuencia de encendido de un motor,
cierta cantidad de combustible a alta presión y finamente pulverizado en el
ciclo de compresión del motor.
La función es la de producir la inyección de combustible líquido finamente
pulverizado en el momento indicado y en la cantidad justa de acuerdo al
régimen de funcionamiento del motor.
Este sistema consta fundamentalmente de una bomba de desplazamiento
positivo con capacidad para inyectar cantidades variables de combustible dada
por un diseño especial de los émbolos y con un émbolo por inyector o cilindro
del motor. El otro componente importante es el inyector propiamente dicho
encargado de la inyección directamente en la cámara de combustión
(inyección directa) o en una cámara auxiliar (inyección indirecta).
SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE ELECTRÓNICO
Este es un sistema que reemplaza el carburador en los motores a gasolina,
Posee una mejor capacidad respecto al carburador para dosificar el combustible y
crear un mezcla aire / combustible, muy próxima a la estequiométrica (14,7:1 para
la gasolina.
La función es la de tomar aire del medio ambiente, medirlo e introducirlo al motor,
luego de acuerdo a esta medición y conforme al régimen de funcionamiento del
motor, inyectar la cantidad de combustible necesaria para que la combustión sea lo
más completa posible.
Consta de fundamentalmente de sensores, una unidad electrónica de control y
actuadores o accionadores.
Se basa en la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como
son: el caudal de aire, la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga
(sensor PAM), cantidad de oxígeno en los gases de escape (sensor EGO o Lambda),
revoluciones del motor, etc., estás señales son procesadas por la unidad de control,
dando como resultado señales que se transmiten a los accionadores (inyectores)
que controlan la inyección de combustible y a otras partes del motor para obtener
una combustión mejorada.
SISTEMAS DE INYECCIÓN DIRECTA
En los motores de gasolina o diesel, se dice que el sistema es de inyección
directa cuando el combustible se introduce directamente en la cámara de
combustión.
MOTORES DE GASOLINA
• FSI: La tecnología de inyección directa Fuel Stratified Injection (FSI)
aumenta el par y la potencia de los motores , y los hace un 15% más
económicos, a la vez que reduce las emisiones de CO2.
• TSI: (del inglés Turbocharged Stratified Injection, inyección estratificada
turbocargada) es un tipo de motor utilizado en automóviles de la compañía
Volkswagen. El TSI es tecnológicamente más avanzado que el motor FSI y
entrega mas potencia de forma gradual, facilitando mucho la conducción.
Este motor dispone de doble compresor, uno volumétrico y el otro turbo.
•TFSI son las siglas de Turbo Fuel Stratified Injection, y puede ser traducido
al español como Inyección Directa Turbo de Gasolina.
MOTORES DIESEL
•TDI : Direct Injection, o inyección directa: este tipo de motor con la cámara
de combustión en la cabeza del pistón no es precisamente nuevo; su origen
se remonta al mismo origen del motor diesel; su mayor ventaja es que existe
menor perdida en calor por ser la cámara de combustión más reducida la
perdida de calor hacia las paredes del cilindro o hacia las de la cámara de
combustión es menor que en los modelos de precamara, lo que se traduce
en un mayor rendimiento (el calor que se pierde es energía perdida), lo que
repercute en el consumo, y en un mejor arranque en frío.
•CDTI : El sistema de common-rail o conducto común es un sistema de
inyección de combustible electrónico para motores diesel en el que el
gasóleo es aspirado directamente del depósito de combustible a una bomba
de alta presión y ésta a su vez lo envía a un conducto común para todos los
inyectores y por alta presión al cilindro. Este sistema fue desarrollado por el
fabricante de automóviles italiano Fiat. Despues el grupo Fiat cedió su
industrialización a Bosch. El primer vehículo en equipar dicho sistema fue el
Fiat Croma, por los acuerdos suscritos con Bosch.
SISTEMAS DE INYECCIÓN INDIRECTA
En los motores de gasolina o diesel de inyección indirecta el combustible se
introduce antes de la cámara de combustión, en el denominado colector de
admisión. En los diesel de inyección indirecta, el gasóleo se inyecta en una
precámara, ubicada en la culata y conectada con la cámara principal de combustión
dentro del cilindro mediante un orificio de pequeña sección. Parte del combustible
se quema en la precámara, aumentando la presión y enviando el resto del
combustible no quemado a la cámara principal, donde se encuentra con el aire
necesario para completar la combustión.
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Según el lugar donde inyectan: INYECCION DIRECTA